KR100433809B1 - Method for Excavating and Banking the Ground Using Walls Reinforced By Horizontal Earth Anchor - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 기존 지반의 일측을 굴착한 후 굴착부분을 다시 성토하고, 성토된 지반에 이웃하는 기존 지반을 다시 굴착하는 굴착 및 성토 시공방법에 관한 것으로서, 지반의 굴착시 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용하여 굴착 부분의 측면 지반을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an excavation and landfill construction method for excavating one side of an existing ground and then excavating the excavated portion again, and digging the existing ground neighboring the filled ground. Excavation and fill construction method of the ground, characterized in that to stabilize the side ground of the excavated portion using a reinforced earth wall.
본 발명에서는, 굴착선을 따라 소정 간격으로 H파일을 설치하고 상부로부터 소정 깊이로 굴착한 후 H파일 사이에 토류판을 설치하며 후속하여 상기 H파일을 가로질러 횡방향으로 띠장을 설치하여 토류벽을 시공하고, 횡방향으로 설치된 띠장에 소정 간격으로 구멍을 천공하고 굴착되지 아니한 기존 지반 내에 어스 앵커를 삽입하여 고정한 후 정착시켜 상기 토류벽을 보강하는 과정을 반복하여 기존 지반의 일측을 소정 깊이로 굴착하는 제1 굴착 단계; 상기 굴착 단계에 의하여 굴착된 부분을 다시 성토를 함에 있어서 소정 높이로 성토한 후, 단부에 정착부재가 일체로 결합된 어스 앵커를 상기 성토면에 수평으로 설치한 후 다시 소정 높이로 성토하는 단계를 반복하여 굴착된 부분에 다시 성토를 완료하는 단계; 및 성토가 완료된 부분에 이웃하는 기존 지반 부분을 다시 소정 높이로 굴착한 후, 상기 성토가 완료된 부분에 수평으로 매립되어 있는 어스 앵커의 자유 단부가 노출되면 노출된 어스 앵커의 자유 단부를 긴장하여 토류벽에 정착시키고 다시 소정 높이로 굴착하는 과정을 반복하여 굴착하는 제2 굴착 단계를 포함하는 것을 특징으로 지반의 굴착 및 성토 시공방법이 제공된다.In the present invention, H piles are installed at predetermined intervals along the excavation line, excavated to a predetermined depth from the top, and earth plates are installed between the H piles, and subsequently, a band is installed in the transverse direction across the H piles to construct the earth wall. And drilling holes at predetermined intervals in the transverse direction and inserting and anchoring the earth anchors in the existing ground which have not been excavated to fix and fix the earth walls by repeating the process of excavating one side of the existing ground to a predetermined depth. 1 excavation stage; After the excavation of the excavated part by the excavation step again in a predetermined height, the step of installing the ground anchors integrally coupled to the end of the anchoring member horizontally on the surface of the filling and then back to the predetermined height Repeatedly filling the excavated portion again in the excavated portion; And excavating the existing ground portion adjacent to the portion where the filling is completed again to a predetermined height, and when the free end of the earth anchor which is horizontally embedded in the filling portion is exposed, the free end of the exposed earth anchor is tensioned to expose the earth wall. The excavation and fill construction method of the ground is provided, comprising a second excavation step of excavating by repeating the process of fixing to the predetermined height again and excavated in.
본 발명에 따르면, 어스 앵커 설치용 천공작업을 줄이며 어스 앵커의 정착용 그라우팅 콘크리트의 양생시간을 감소시켜 시공비용을 절감함과 동시에 시공기간도 감축할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to reduce the construction time and reduce the construction time by reducing the curing time of the ground anchor installation grouting concrete for fixing the earth anchor.
Description
본 발명은 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용한 지반의 굴착 및 성토 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로 기존 지반의 일측을 굴착한 후 굴착부분을 다시 성토하고 성토된 지반에 이웃하는 기존 지반을 다시 굴착하는 굴착 및 성토 시공방법으로서, 지반의 굴착시 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용하여 굴착 부분의 측면 지반을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of excavation and fill construction of soil using earth walls reinforced by transverse earth anchors. Specifically, after excavating one side of the existing ground, the excavated portion is re-filled and the existing ground adjacent to the filled ground is excavated. An excavation and fill construction method for excavating again, the ground excavation and fill construction method characterized in that to stabilize the side ground of the excavated portion by using the earth wall reinforced by the transverse earth anchor when excavating the ground.
고속도로와 같은 기존 도로를 확장하기 위하여 기존 도로의 일부를 굴착하여 별도의 우회로를 시공함과 동시에 기존의 도로를 완전히 굴착하여야 할 경우가 있다. 예를 들어, 도로를 확장하기 위하여 별도의 확장측 도로를 시공함에 있어서, 도로를 횡단하여 사람과 차량이 통행할 수 있도록 콘크리트 통로박스를 도로의 하부에 가로질러 시공해야 할 필요가 있는데, 이 경우 신설되는 확장측 도로의 시공을 위하여 기존 도로의 일부를 굴착하여야 할 뿐만 아니라, 기존 도로 부분에도 콘크리트 통로박스를 신설하기 위하여 기존의 도로도 완전히 굴착하여야 한다.In order to expand existing roads such as highways, it is sometimes necessary to excavate part of the existing roads, construct a separate detour, and simultaneously excavate the existing roads. For example, when constructing a separate extension road to expand the road, it is necessary to construct a concrete aisle box across the lower part of the road so that people and vehicles can cross the road. Not only a part of the existing road must be excavated for the construction of a new extension side road, but also an existing road must be completely excavated to install a concrete passage box on the existing road part.
구체적으로, 도 1에는 기존 도로를 확장함에 있어서 사람과 차량이 통행할 수 있도록 하는 콘크리트 통로박스를 확장측 도로와 기존 도로에 새로이 시공하는 구간의 형상에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다.Specifically, Figure 1 is a schematic perspective view of the shape of the new construction of the concrete passage box on the extension side road and the existing road to allow people and vehicles to pass in extending the existing road.
도 1에서, A로 표시된 구간은 확장측 도로(120)를 신설함에 있어서 점선으로 도시된 콘크리트 통로박스(100)를 새로이 설치하기 위하여 기존 도로(110)의 전부를 굴착하게 되는 구간인데, 종래에는 다음과 같은 시공방법을 통하여 도로의 확장 시공이 이루어져 왔다.In FIG. 1, the section denoted by A is a section in which all of the existing road 110 is excavated in order to newly install the concrete passageway box 100 indicated by the dotted line in establishing the extension side road 120. The road construction has been extended through the following construction methods.
우선 기존 도로(110)의 일측에 차량의 통행을 우회시킬 수 있는 확장측 도로(120)를 신설하게 되는데, 이를 위하여 기존 도로(110)의 일측을 굴착하게 된다. 도 2a 내지 도 2c에는 도 1에 도시된 A구간에서 확장측 도로의 신설을 위하여 기존 도로(110)의 일측을 굴착하는 형상이 시공단계에 따라 도시되어 있는데, 도 2a는 개략적인 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 선B-B에 따른 단면도이고, 도 2c는 기존 도로(110)의 일측면을 완전히 굴착하여 콘크리트 통로박스(100)를 새로이 설치한 형상을 보여주는 개략적인 사시도이다.First, the expansion side road 120 that can bypass the traffic of the vehicle on one side of the existing road 110 is newly established, and for this purpose, one side of the existing road 110 is excavated. Figure 2a to 2c is shown in accordance with the construction stage to excavate one side of the existing road 110 for the establishment of the extension side road in section A shown in Figure 1, Figure 2a is a schematic perspective view, Figure 2B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2A, and FIG. 2C is a schematic perspective view showing a newly installed concrete passage box 100 by completely excavating one side of the existing road 110.
기존 도로(110)의 일측을 굴착하기 위해서는 우선 굴착과 동시에 기존 도로(110)의 지반에 대한 흙막이를 위하여 토류벽(200)을 시공하게 된다. 구체적으로 흙막이용 토류벽(200)의 시공을 위해서 도 2a의 선a-a를 따라 소정 간격으로H파일(201)을 타설하여 설치한 후, 상부로부터 약 2.5m 깊이로 기존 도로(110)의 일측을 굴착한 후 H파일(201) 사이에 토류판(202)을 설치한다. 굴착 저면으로부터 약 50cm 높이의 위치에 상기 H파일(201)을 가로질러 횡방향으로 H파일로 이루어진 띠장(203)을 설치한다.In order to excavate one side of the existing road 110, the earth wall 200 is constructed for the excavation of the ground of the existing road 110 at the same time as the excavation. Specifically, in order to install the earth wall 200 for earthquake, after installing the H pile 201 at predetermined intervals along the line aa of FIG. 2A, excavating one side of the existing road 110 to a depth of about 2.5m from the top. After that, the earth plate 202 is installed between the H piles 201. A band 203 made of an H pile is installed in the transverse direction across the H pile 201 at a position about 50 cm high from the bottom of the excavation.
횡방향으로 설치된 띠장(203)에 소정 간격으로 구멍을 천공하고 그 천공된 구멍에 맞추어 기존 도로(110)의 지반에도 어스 앵커(earth anchor)가 삽입될 수 있도록 삽입구(206)를 천공한다. 일측이 굴착된 상태의 기존 도로(110) 지반의 견고한 흙막이를 위하여 도 2b에 도시된 바와 같이, 기존 도로(110)에 지반에 이미 천공해 놓은 삽입구(206) 내에 어스 앵커(204)를 경사진 상태로 삽입 시공한 후 콘크리트(205)로 그라우팅 하여 어스 앵커(204)의 단부를 지반에 고정시킨다. 일반적으로 약 12일이 경과되면 그라우팅된 콘크리트(205)가 양생되는데, 어스 앵커(204)의 단부 콘크리트가 양생되어 어스 앵커(204)가 지반에 고정되면 어스 앵커(204)의 강재를 긴장하여 띠장(203)에 천공된 구멍에 정착장치를 이용하여 정착시키므로써 토류벽(200)을 보강한다. 계속하여 소정 굴착 깊이까지, 앞서 설명한 약 2.5m의 굴착, 토류판과 띠장 설치, 어스 앵커의 설치 및 정착과정을 반복하여 기존 도로(110)의 지반 안정을 위한 토류벽(200)의 설치작업과 동시에 확장측 도로의 시공을 위한 굴착 작업을 완료한다.The hole 206 is drilled at a predetermined interval in the horizontally installed strip 203 and the insertion hole 206 is drilled so that an earth anchor can be inserted into the ground of the existing road 110 in accordance with the drilled hole. As shown in FIG. 2B, the ground anchor 204 is inclined in the insertion hole 206 that is already drilled in the ground to the existing road 110 for the solid dirt of the ground of the existing road 110 with one side excavated. After the installation in a state grouted with concrete 205 to fix the end of the earth anchor 204 to the ground. In general, after about 12 days, the grouted concrete 205 is cured. When the end concrete of the earth anchor 204 is cured and the earth anchor 204 is fixed to the ground, the steel of the earth anchor 204 is tensioned and stripped. The earth wall 200 is reinforced by fixing to the hole drilled in 203 using a fixing device. Continue to the same time as the excavation of about 2.5m, the installation of earth plate and strip, the installation and fixing of the earth anchor, and the installation of the earth wall 200 for the ground stability of the existing road 110 to the predetermined excavation depth. Complete excavation work for construction of side road.
위와 같은 굴착 작업이 완료되면 도 2c에 도시된 바와 같이 콘크리트 통로박스(100)를 설치하고, 콘크리트 통로박스(100)의 상부와 측면 등에 뒤채움을 실시하고 띠장(203) 제거 작업 등 기타 토공 작업을 실시한 후 포장작업을 완료하여 확장측 도로(120)의 시공을 완료한다.When the excavation work as described above is completed, as shown in Figure 2c to install the concrete passageway box 100, backfilling the upper and side of the concrete passageway box 100, and other earthwork work such as stripping strip 203 removal work After the completion of the paving work to complete the construction of the extension side road 120.
후속하여 확장측 도로(120)로 차량 통행을 개방함과 동시에 기존 도로(110)의 차량 통행을 차단하고 기존 도로(110)를 굴착하게 된다.Subsequently, while opening the vehicle traffic to the extension side road 120, the vehicle traffic of the existing road 110 is blocked and the existing road 110 is excavated.
도 3에는 확장측 도로(120)의 시공이 완료된 후 상기 콘크리트 통로박스(100)를 기존 도로(110)에 설치하기 위하여 기존 도로(110)를 굴착하는 단계를 설명하기 위한 단면도가 시공단계별로 도시되어 있다. 우선 앞서 설명한 확장측 도로(120) 신설을 위한 굴착 작업과 마찬가지로 기존 도로(110)를 약 2.5m의 깊이로 굴착하고 굴착 저면으로부터 약 50cm높이의 위치에 횡방향으로 띠장(213)을 설치한다. 설치된 띠장(213)에 소정 간격으로 구멍을 천공한다. 또한, 신설된 확장측 도로(120)의 지반에도 어스 앵커(214)의 삽입을 위한 삽입구(216)를 별도로 천공한다.3 is a cross-sectional view for explaining the step of excavating the existing road 110 to install the concrete passageway box 100 on the existing road 110 after the construction of the expansion side road 120 is completed by construction steps It is. First, as in the excavation work for the extension of the road 120 described above, the existing road 110 is excavated to a depth of about 2.5m, and the belt 213 is installed in the transverse direction at a position of about 50cm high from the bottom of the excavation. Holes are drilled at predetermined intervals in the provided strip 213. In addition, the insertion hole 216 for inserting the earth anchor 214 is drilled separately on the ground of the newly-expanded side road 120.
신설된 확장측 도로(120)의 지반에 미리 천공하여 형성한 삽입구(216)에 어스 앵커(214)를 삽입한 후 그라우팅 콘크리트(215)를 타설하여 어스 앵커(214)의 단부를 지반에 고정시킨다. 앞서 설명한 바와 마찬가지로 어스 앵커(214)가 지반에 완전히 고정되면 어스 앵커(214)의 강재를 긴장하여 띠장(213)에 천공된 구멍에 정착장치를 이용하여 정착한다. 이미 설치된 토류벽(200)을 이와 같은 방법으로 보강하여 기존 도로(110)의 굴착시 확장측 도로(120)의 지반에 대한 안정성을 확보한다.After inserting the earth anchor 214 into the insertion hole 216 formed by drilling in the ground of the newly expanded side road 120, the grouting concrete 215 is poured to fix the end of the earth anchor 214 to the ground. . As described above, when the earth anchor 214 is completely fixed to the ground, the steel of the earth anchor 214 is tensioned and fixed to the hole drilled in the strip 213 using a fixing device. The earth wall 200, which is already installed, is reinforced in this manner to ensure stability of the ground of the road 120 on the expansion side when the existing road 110 is excavated.
앞서 설명한 바와 같은 2.5m 굴착, 띠장 설치, 어스 앵커의 설치 및 정착과정을 반복하여 기존 도로를 완전히 굴착한 후 위치에 맞추어 콘크리트통로박스(100)를 설치한다. 콘크리트 통로박스(100)의 설치가 완료되면 뒤채움 및 기타 토공작업, 그리고 포장작업을 실시하여 기존 도로의 굴착 위치에 새로운 도로의 시공을 완료하게 된다.2.5m excavation as described above, the installation of the strip, the installation and anchoring of the earth anchor is repeated to completely excavate the existing road and then install the concrete passage box 100 according to the location. When the installation of the concrete aisle box 100 is completed, the backfilling and other earthwork and paving work to complete the construction of a new road in the excavation position of the existing road.
이상에서 살펴본 바와 같이, 기존의 시공방법에서는, 기존 도로의 일측에 새롭게 확장측 도로(120)를 시공한 후에 다시 기존 도로(110)를 굴착할 때에, 확장측 도로(120)의 흙막이용 토류벽(200)을 보강하기 위하여 확장측 도로(120)의 지반에 어스 앵커(214)를 반복하여 설치하여야만 한다. 이를 위해서는 기존 도로를 굴착할 때 확장측 도로(120)의 흙막이용 토류벽(200)에 또다시 띠장(213)을 설치하고 그 띠장(213)에 어스 앵커(214)의 정착을 위한 구멍을 천공하며, 확장측 도로(120)의 지반에도 어스 앵커(214)의 삽입을 위한 삽입구를 또다시 천공하여야만 한다. 따라서, 이러한 천공작업과 어스 앵커(214)의 삽입, 그리고 그라우팅 작업이 반복되고, 그에 따라 많은 시간과 경비가 소요되어 결과적으로 시공비용이 증가되는 문제점을 낳게 된다.As described above, in the existing construction method, when excavating the existing road 110 again after constructing the extension side road 120 newly on one side of the existing road, the earth wall for the earthquake wall of the extension side road 120 ( In order to reinforce the 200, the ground anchor 214 must be repeatedly installed on the ground of the road 120 on the extension side. To this end, when excavating an existing road, a strip 213 is installed again on the earth wall 200 for the retaining wall of the expansion side road 120, and a hole for fixing the earth anchor 214 is installed in the strip 213. In addition, the ground of the extended side road 120 must be drilled again the insertion hole for the insertion of the earth anchor 214. Therefore, such a drilling operation and the insertion of the earth anchor 214, and grouting is repeated, which takes a lot of time and expense, resulting in a problem that the construction cost increases.
또한, 기존 도로를 신속하게 굴착하고 그 자리에 새로운 도로를 신설하기 위하여 확장측 도로(120)의 지반에 설치된 어스 앵커(214)의 단부를 단기 양생시키는 경우 어스 앵커(214)의 강재를 긴장할 때 어스 앵커(214)가 뽑혀 나오거나 인발강도가 충분하지 않게 되어 확장측 신설 도로(120)의 지반안정을 위하여 설치한 토류벽(200)이 무너지는 사고가 발생하기도 한다.In addition, when tensioning the steel of the earth anchor 214 when the end of the earth anchor 214 installed in the ground of the expansion side road 120 for a short time to excavate the existing road and establish a new road therein The earth anchor 214 is pulled out or the pull-out strength is not enough to cause an accident that the earth wall 200 installed for the ground stability of the expansion-side new road 120 is broken.
본 발명은 위와 같은 종래의 시공방법이 가지고 있던 문제점을 해결하고자 개발된 것으로서, 본 발명에서는 기존 지반의 일측을 굴착한 후 굴착부분을 다시 성토하고, 성토된 지반에 이웃하는 기존 지반을 다시 굴착하는 굴착 및 성토 시공방법으로서, 지반의 굴착시 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용하여 굴착 부분의 측면 지반을 안정화시키므로써, 어스 앵커 설치용 천공작업을 줄이며 어스 앵커의 정착용 그라우팅 콘크리트의 양생시간을 감소시켜 시공비용을 절감함과 동시에 시공기간도 감축할 수 있는 새로운 방법 단계를 포함하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법을 제공하고자 한다.The present invention was developed to solve the problems of the conventional construction method as described above, in the present invention after excavating one side of the existing ground to re-excavate the excavation, and to excavate the existing ground neighboring to the reclaimed ground Excavation and fill construction method, by stabilizing the side ground of the excavation part using earth wall reinforced by transverse earth anchor during excavation of the ground, reducing the drilling work for earth anchor installation and curing time of grouting concrete for fixing earth anchor To reduce the construction cost and reduce the construction period, we will provide a method of excavation and fill construction of the ground, including a new method step that can reduce the construction period.
도 1은 도로의 확장 시공에 있어서 콘크리트 통로박스를 확장측 도로와 기존 도로에 시공하는 구간을 보여주는 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing a section for constructing a concrete passage box on an extension side road and an existing road in an extension construction of a road.
도 2a는 도 1의 A구간에서 기존 도로의 굴착하는 형상에 대한 개략적인 사시도이다.Figure 2a is a schematic perspective view of the excavation shape of the existing road in section A of FIG.
도 2b는 도 2a에서의 선c-c에 따른 단면도이다.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line c-c in FIG. 2A.
도 2c는 도 1에서 기존 도로의 굴착이 완료되고 콘크리트 통로박스가 설치된 형상을 보여주는 개략적인 사시도이다.Figure 2c is a schematic perspective view showing a shape in which the excavation of the existing road is completed in FIG. 1 is installed concrete passage box.
도 3은 확장측 도로 시공완료 후 기존 도로를 굴착하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view for explaining a step of digging an existing road after completion of the road construction on the expansion side.
도 4a는 본 발명에 따라 확장측 도로의 시공을 위한 뒤채움 시공과정을 설명하는 개략적인 사시도이다.Figure 4a is a schematic perspective view illustrating a backfill construction process for the construction of the road side expansion in accordance with the present invention.
도 4b는 본 발명에 따라 확장측 도로의 뒤채움 시공이 완료된 상태를 도 4a의 선 d-d에 따라 도시한 개략적인 단면도이다.Figure 4b is a schematic cross-sectional view showing a state in which the back-filling construction of the extension side road in accordance with the present invention along the line d-d of Figure 4a.
도 4c는 본 발명에 따라 기존 도로를 굴착하는 과정이 개략적으로 도시된 단면도로서 도 4b와 동일한 위치에서의 단면도이다.4C is a cross-sectional view schematically illustrating a process of excavating an existing road according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 콘크리트 통로박스 110 : 기존 도로100: concrete passage box 110: existing road
120 : 확장측 도로 200 : 토류벽120: extended side road 200: earth wall
203, 213 : 띠장 204, 214, 224 : 어스 앵커203, 213: Band 204, 214, 224: Earth anchor
205 : 그라우팅 콘크리트 230 : 정착부재205: grouting concrete 230: fixing member
상기한 목적을 달성하기 위해서는 본 발명에서는, 굴착선을 따라 소정 간격으로 H파일을 설치하고 상부로부터 소정 깊이로 굴착한 후 H파일 사이에 토류판을 설치하며 후속하여 상기 H파일을 가로질러 횡방향으로 띠장을 설치하여 토류벽을 시공하고, 횡방향으로 설치된 띠장에 소정 간격으로 구멍을 천공하고 굴착되지 아니한 기존 지반 내에 어스 앵커를 삽입하여 고정한 후 정착시켜 상기 토류벽을 보강하는 과정을 반복하여 기존 지반의 일측을 소정 깊이로 굴착하는 제1 굴착 단계; 상기 굴착 단계에 의하여 굴착된 부분을 다시 성토를 함에 있어서 소정 높이로 성토한 후, 단부에 정착부재가 일체로 결합된 어스 앵커를 상기 성토면에 수평으로 설치한 후 다시 소정 높이로 성토하는 단계를 반복하여 굴착된 부분에 다시 성토를 완료하는 성토 단계; 및 성토가 완료된 부분에 이웃하는 기존 지반을 다시 소정 높이로 굴착한 후, 상기 성토가 완료된 부분에 수평으로 매립되어 있는 어스 앵커의자유 단부가 노출되면 노출된 어스 앵커의 자유 단부를 긴장하여 토류벽에 정착시켜 토류벽을 보강한 후 다시 소정 높이로 굴착하는 과정을 반복하여 기존 지반을 굴착하는 제2 굴착 단계를 포함하는 것을 특징으로 지반의 굴착 및 성토 시공방법이 제공된다.In order to achieve the above object, in the present invention, after installing the H pile at a predetermined interval along the excavation line and excavating to a predetermined depth from the top, the earth plate is installed between the H pile, and later transversely across the H pile Install the earthen board to install the earth wall, drill holes at the predetermined intervals in the horizontally installed earth field, insert the earth anchor into the existing ground that has not been excavated, fix it, and then settle the earth wall by repeating the process. A first drilling step of drilling a predetermined depth; After the excavation of the excavated part by the excavation step again in a predetermined height, the step of installing the ground anchors integrally coupled to the end of the anchoring member horizontally on the surface of the filling and then back to the predetermined height Filling step of completing the fill again in the excavated portion repeatedly; And excavating the existing ground adjacent to the portion where the filling is completed again to a predetermined height, and when the free end of the earth anchor horizontally buried in the filling portion is exposed, the free end of the exposed earth anchor is tensioned to the earth wall. The method of excavating and filling the ground is provided, comprising a second excavation step of digging the existing ground by repeating the excavation to the predetermined height after fixing and reinforcing the earth wall.
본 발명에서는 위와 같은 지반의 굴착 및 성토 시공방법을 도로의 확장공사에 적용한 방법이 구체적인 실시예로서 제공되는데, 이러한 실시예의 경우, 상기한 본 발명의 구성에 있어서 상기 기존 지반은 이미 설치되어 있던 기존 도로이며, 상기 제1 굴착 단계에 의하여 굴착되는 지반은 기존 도로의 일측면이고, 상기 제1 굴착 단계에 의하여 굴착된 부분에 성토된 지반은 확장측 도로이며, 상기 제2 굴착 단계에 의하여 굴착되는 지반은 기존 도로이며, 상기 제1 굴착 단계 완료 후 굴착된 지반 위에 콘크리트 통로박스를 설치한 후 성토 작업이 이루어지며, 상기 제2 굴착 단계 완료 후 굴착된 지반 위에는 상기 콘크리트 통로박스와 연결되는 대응 콘크리트 통로박스를 설치하고 다시 성토 작업을 하여 도로를 시공하는 단계를 더 포함하므로써 도로를 확장 시공하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the method of applying the above ground excavation and fill construction method to the expansion of the road is provided as a specific embodiment, in the case of this embodiment, the existing ground in the configuration of the present invention described above is already installed The ground excavated by the first excavation step is one side of an existing road, and the ground excavated in the excavated part by the first excavation step is an extension side road, and is excavated by the second excavation step. The ground is an existing road, and after the completion of the first excavation step, the concrete passage box is installed on the excavated ground, and the work is carried out. Expanding the road by further installing the aisle box and refilling the road Characterized in that the construction.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지반의 굴착 및 성토 시공방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the excavation and fill construction method of the ground according to the present invention.
본 발명의 구성에 대한 이해를 돕기 위하여 고속도로와 같은 기존 도로를 확장함에 있어서, 기존 도로와 확장측 도로에 가로질러 통로박스를 설치하기 위하여 기존 도로의 일부를 굴착하여 별도의 우회로를 시공함과 동시에 기존의 도로를 완전히 굴착하여야 하는 경우를 예로 들어 본 발명의 시공방법을 설명한다.In extending an existing road such as a highway in order to help understand the configuration of the present invention, at the same time to construct a separate detour by excavating a portion of the existing road to install a passage box across the existing road and the extension side road The construction method of the present invention will be described by taking the case where the existing road must be completely excavated as an example.
기존 지반의 일측을 굴착함과 동시에 굴착 부분의 측면 지반을 안정화시키기 위하여 토류벽을 시공하는 과정은 종래의 기술에서 사용하였던 방법과 동일하다. 즉, 예로 들고 있는 도로의 확장공사에 있어서, 기존 도로의 일측에 확장측 도로를 신설하기 위하여 기존 도로의 일측을 굴착하고 토류벽을 시공하는 과정은 종래 기술과 관련하여 설명하였던 과정과 동일하다.The process of constructing the earth wall to stabilize one side of the existing ground and to stabilize the side ground of the excavated portion is the same as the method used in the prior art. That is, in the example of the road extension construction, the process of excavating one side of the existing road and constructing the earth wall in order to establish the extension side road on one side of the existing road is the same as the process described in connection with the prior art.
이를 다시 한번 살펴보면, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 굴착선을 따라 소정 간격으로 H파일(201)을 타설하여 설치한 후, 상부로부터 약 2.5m 깊이로 경사면을 굴착한 후 H파일(201) 사이에 토류판(202)을 설치하고, 굴착 저면으로부터 약 50cm 높이의 위치에 상기 H파일(201)을 가로질러 횡방향으로 또다른 H파일로 이루어진 띠장(203)을 설치한다.Looking again at this, as shown in Figures 2a to 2c, after installing the H pile 201 at a predetermined interval along the excavation line, and installed, after digging the slope to the depth of about 2.5m from the top of the H pile ( The earth plate 202 is provided between 201, and a strip 203 made of another H pile in the transverse direction across the H pile 201 is installed at a position about 50 cm high from the bottom of the excavation.
횡방향으로 설치된 띠장(203)에 소정 간격으로 구멍을 천공한다. 일측이 굴착된 상태의 기존 도로(110) 지반의 견고한 흙막이가 될 수 있도록 토류벽(200)을 보강하기 위하여 도 2b에 도시된 바와 같이, 기존 도로(110)의 지중에 어스 앵커(204)를 경사진 상태로 삽입 시공한 후 콘크리트(205)로 그라우팅 하여 어스 앵커(204)의 단부를 지반에 고정시킨다. 일반적으로 약 12일이 경과되면 그라우팅된 콘크리트(205)가 양생되는데, 어스 앵커(204)의 단부 콘크리트가 양생되어 어스 앵커(204)가 지반에 고정되면 어스 앵커(204)의 강재를 긴장하여 띠장(203)에 천공된 구멍에 정착장치를 이용하여 정착한다. 계속하여 소정 굴착 깊이까지, 앞서 설명한 약 2.5m의 굴착, 토류벽과 띠장 설치, 어스 앵커의 설치 및 정착과정을 반복하여 확장측 도로 시공을 위한 굴착 작업을 완료한다. 위와 같은 방법으로, 기존 도로(110)의 굴착 측면에 토류벽(200)을 시공하여 흙막이 공사를 시행함과 동시에 확장측 도로의 시공을 위한 굴착공사를 완료한 후, 도 2c에 도시된 바와 같이 콘크리트 통로박스(100)를 설치하게 된다.Holes are drilled at predetermined intervals in the strip 203 provided in the transverse direction. In order to reinforce the earth wall 200 so that one side may be a solid soil barrier of the existing road 110 in the excavated state, as shown in FIG. 2B, the earth anchor 204 is disposed in the ground of the existing road 110. After the installation in the photographic state grouted with concrete 205 to fix the end of the earth anchor 204 to the ground. In general, after about 12 days, the grouted concrete 205 is cured. When the end concrete of the earth anchor 204 is cured and the earth anchor 204 is fixed to the ground, the steel of the earth anchor 204 is tensioned and stripped. A fixing device is used to fix the hole punched in 203. Subsequently, the excavation work for the expansion-side road construction is completed by repeating the excavation of about 2.5 m, the installation of the earth wall and the strip, the installation and the anchoring of the earth anchor, and the predetermined anchoring depth. In the same way as above, after constructing the earth wall 200 on the excavation side of the existing road 110 to perform the earthquake construction and completed the excavation work for the construction of the expansion side road, as shown in Figure 2c The box 100 will be installed.
본 발명의 시공방법은, 위와 같이 확장측 도로의 시공을 위한 굴착공사와 콘크리트 통로박스의 설치공사를 완료한 후 확장측 도로(120)의 시공을 위한 뒤채움 공사 방법에서부터 종래의 기술과 상이한 구성을 가진다.The construction method of the present invention is different from the conventional technique from the back filling construction method for the construction of the expansion side road 120 after the completion of the excavation construction and installation of the concrete passage box for the construction of the expansion side road as described above Has
도 4a에는 본 발명에 따라 확장측 도로(120)의 시공을 위한 뒤채움 공사의 과정을 설명하기 위한 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 굴착 바닥면부터 뒤채움을 하는 과정에서 도면에 도시된 바와 같이 뒤채움 면이 약 2.5m 깊이의 간격으로 설치한 띠장(203)에 도달하게 되면, 일측 단부에 정착부재(230)가 일체로 결합되어 있는 어스 앵커(224)를 뒤채움 면 위에 수평방향으로 설치한다.Figure 4a is a schematic perspective view for explaining the process of the backfill construction for the construction of the extended side road 120 in accordance with the present invention, as shown in the figure in the process of backfilling from the excavation bottom surface When the back filling surface reaches the strip 203 provided at intervals of about 2.5 m depth, the earth anchor 224, which is integrally coupled to the fixing member 230 at one end, is installed horizontally on the back filling surface. do.
상기 어스 앵커(224)의 단부에 결합되어 있는 정착부재(230)는 후술하는 바와 같이 뒤채움시 확장측 도로(120)의 지반에 매립되어 추후 어스 앵커(224)의 자유 단부를 긴장할 때 어스 앵커(224)의 일단부가 확장측 도로(120)의 지반에 견고하게 고정되어 충분한 인발저항을 갖도록 하는 기능을 가진다. 상기 정착부재(230)는 H형강으로 구성될 수 있는데, 반드시 이에 한정되지 아니하며 콘크리트 부재 등과 같이 지반에 매립되어 충분한 인발저항을 갖는 것이면 어떠한 형상과 재료로 구성되어도 무방하다. 또한, 상기 정착부재(230)는 도로의 종방향으로 길게 연결될 수도 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 소정의 짧은 길이로 단속적으로 구성될 수도 있다.The fixing member 230 coupled to the end of the earth anchor 224 is buried in the ground of the expansion-side road 120 during the back filling as described later, when the earth anchor tensions the free end of the earth anchor 224 later. One end of 224 is firmly fixed to the ground of the road 120 on the expansion side and has a function of having a sufficient drawing resistance. The fixing member 230 may be made of an H-shaped steel, but is not limited thereto, and may be formed of any shape and material as long as it has sufficient drawing resistance by being embedded in the ground such as a concrete member. In addition, the fixing member 230 may be connected long in the longitudinal direction of the road, as shown in the figure, it may be configured intermittently to a predetermined short length.
수평으로 놓여진 어스 앵커(224)의 자유 단부는 띠장(203)에 이미 천공되어 있는 구멍에 삽입하여, 기존 도로(110)의 지중에 삽입되어 정착되어 있는 어스 앵커의 삽입구에 임시로 삽입시켜 놓게 된다. 뒤채움 시공시 띠장(203)을 제거하는 경우에는 상기 어스 앵커(224)의 자유 단부를 단순히 기존 어스 앵커의 삽입구에 임시로 삽입시켜 놓으면 된다.The free end of the earth anchor 224 placed horizontally is inserted into the hole already drilled in the strip 203, and is temporarily inserted into the insertion hole of the earth anchor which is inserted into the ground of the existing road 110 and is fixed. . When the strip 203 is removed during the backfilling construction, the free end of the earth anchor 224 may be simply inserted into the insertion hole of the existing earth anchor.
위와 같은 방식으로 새로운 어스 앵커(224)를 뒤채움 면 위에 설치하고 그 위에 다시 뒤채움을 실시한 후, 뒤채움 면이 상부의 띠장(203)에 도달하게 되면 위와 같은 방식과 동일하게 새로운 어스 앵커(224)를 설치하게 된다. 도 4b에는 단부에 정착부재(230)가 구비된 어스 앵커(224)를 띠장(203)의 설치 위치에 맞추어 수평으로 설치한 후 뒤채움 및 기타 토공작업을 완료한 형상이 도 4a의 선C-C에 따른 개략적인 단면도로 도시되어 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 여러 높이의 띠장(203)에 맞추어 어스 앵커(224)를 수평으로 설치한 후 뒤채움 및 기타 토공작업, 그리고 포장작업을 실시하여 기존 도로의 굴착 위치에 확장측 도로(120)의 시공을 완료하게 된다. 도 4b에 도시된 실시예에서는 뒤채움 및 기타 토공작업시 띠장(203)을 제거한 상태이다.After installing the new earth anchor 224 on the backfill surface in the same manner as above and backfilling it again, when the backfill surface reaches the upper strip 203, the new earth anchor ( 224). 4B is a shape in which the earth anchor 224 provided with the fixing member 230 at the end is horizontally installed in accordance with the installation position of the strip 203, and then the back filling and other earthworks are completed in the line CC of FIG. 4A. It is shown in a schematic cross-sectional view according to. As shown in Figure 4b, the earth anchor 224 is installed horizontally in accordance with the various length of the strip 203, and then backfilling and other earthwork, and pavement to perform the expansion road to the excavation position of the existing road The construction of 120 is completed. In the embodiment shown in FIG. 4B, the strip 203 is removed during backfilling and other earthworks.
다음으로는 기존 도로(110)를 굴착하여 콘크리트 통로박스를 설치한 후 다시 뒤채움, 기타 토공작업, 및 포장작업을 실시하여 다시 도로를 시공하게 되는데, 본 발명에서는 이 과정 역시 종래의 기술과는 상이하다.Next, after excavating the existing road 110 to install the concrete aisle box, backfilling, other earthwork, and pavement is carried out again to construct the road, in the present invention also this process and the prior art Different.
도 4c에는 본 발명에 따라 기존 도로(110)의 굴착하는 과정이 개략적인 단면도로 도시되어 있는데, 도 4c는 도 4b와 동일한 위치에서의 단면도이다. 구체적으로 살펴보면, 우선, 기존 도로(110)를 약 2.5m씩 굴착하게 되면, 앞서 신설된 확장측도로(120)의 뒤채움시에 미리 지반에 매립해두었던 어스 앵커(224)의 자유 단부가 노출된다. 상기 노출된 어스 앵커(224)를 긴장하고, 정착구를 이용하여 상기 긴장된 어스 앵커(224)의 단부를 새로이 설치한 띠장(213)에 정착시키므로써 토류벽(200)을 보강한다. 확장된 도로(120)의 뒤채움 시공시 철거한 띠장을 새로이 설치하는 띠장(213)으로 사용하게 되면 재료를 절감함과 동시에 이미 천공해놓은 띠장(213)의 구멍을 이용하여 긴장된 어스 앵커(224)의 단부를 정착시킬 수 있어 천공비용도 절감할 수가 있다.Figure 4c is a schematic cross-sectional view of the excavation process of the existing road 110 in accordance with the present invention, Figure 4c is a cross-sectional view at the same position as FIG. Specifically, first, when excavating the existing road 110 by about 2.5m, the free end of the earth anchor 224 that was previously buried in the ground at the time of the back-filling of the newly expanded extension side road 120 is exposed do. The exposed earth anchor 224 is tensioned, and the earth wall 200 is reinforced by fixing the end of the tensioned earth anchor 224 to a newly installed belt 213 using a fixing tool. When used as a belt 213 for newly installing a stripped strip when the backfilling of the extended road 120 is used, the earth anchor 224 is tensioned using the holes of the strip 213 that are already drilled at the same time, while saving material. The end of the can be fixed, and the drilling cost can be reduced.
확장측 도로(120)에 매립되어 있는 어스 앵커(224)의 단부에는 정착부재(230)가 결합되어 있어 정착부재(230)의 인발 저항력이 작용하므로 노출된 어스 앵커(224)를 긴장할 때 어스 앵커(224)가 뽑혀 나오는 경우가 방지된다.The fixing member 230 is coupled to an end portion of the earth anchor 224 embedded in the extension side road 120, so that the pullout resistance of the fixing member 230 acts, so that the earth anchor 224 is tensioned when the exposed earth anchor 224 is tensioned. The case where 224 is pulled out is prevented.
이와 같이 어스 앵커(224)의 긴장과 정착이 완료된 후에는 다시 약 2.5m을 굴착하여 다시 또다른 어스 앵커(224)의 자유 단부가 노출되면 위와 동일한 어스 앵커(224)의 긴장과 정착 작업을 반복하여 토류벽(200)을 보강하므로써 새로이 시공된 확장측 도로(120)의 지반을 안정화시킨다.After the tension and fixation of the earth anchor 224 is completed as described above, when the free end of another earth anchor 224 is again exposed by digging again about 2.5m, the tension and fixation of the same earth anchor 224 is repeated. By reinforcing the earth wall 200 to stabilize the ground of the newly constructed expansion side road 120.
위와 같은 과정을 반복함으로써 기존 도로(110)의 굴착이 완료되면 콘크리트 통로박스를 대응되는 위치에 설치하고 다시 뒤채움, 기타 토공작업 및 포장작업을 시행하여 기존 도로의 위치에 새로운 도로를 시공하는 것을 완료한다.By repeating the above process, when the excavation of the existing road 110 is completed, the concrete aisle box is installed at the corresponding location and then backfilled, and other earthwork and pavement work are performed to construct a new road at the location of the existing road. To complete.
종래의 기술에서는 기존 도로(110)의 굴착시에 확장측 도로(120)의 지반 안정화를 위하여 토류벽의 띠장과 확장측 도로(120)의 지반에 어스 앵커 삽입을 위한 천공작업을 또다시 반복하여야 했다. 그러나 본 발명에 있어서는 확장측 도로(120)에 대한 천공작업을 또다시 반복하지 않고 이미 매설되어 있던 어스 앵커(224)를 긴장하여 정착하므로써 토류벽을 보강할 수 있으므로, 종래 기술에서 기존 도로(110)의 굴착시에 필요하였던 확장측 도로에 대한 천공작업이 필요하지 않게 되며, 그에 따라 시공비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 공사 기간도 현저하게 단축시킬 수 있게 된다.In the related art, in order to stabilize the ground of the expansion side road 120 at the time of excavation of the existing road 110, the boring of the earth wall and the ground anchor insertion into the ground of the expansion side road 120 had to be repeated again. . However, in the present invention, the earth wall can be reinforced by tensioning and anchoring the earth anchor 224 that is already buried without repeating the drilling operation for the extension side road 120 again. The drilling of the extended side road which was necessary at the time of excavation of the road is not necessary, and thus the construction cost can be reduced as well as the construction period can be significantly shortened.
또한, 종래의 기술에서는 확장측 도로(120)에 대한 천공작업 이외에도 천공된 삽입구에 어스 앵커를 삽입하여 그 단부에 콘크리트 그라우팅을 시공하여야 하므로, 그에 따른 비용이 추가적으로 발생하고, 그라우팅된 콘크리트가 양생될 때까지는 어스 앵커가 제기능을 발휘하지 못하였으나, 본 발명에서는 기존 공법에서와 같은 새로운 어스 앵커의 삽입 작업이 필요하지 않으므로 그에 따른 그라우팅 시공, 콘크리트의 양생 과정이 필요하지 않게 되어 비용 절감뿐만 아니라 양생될 때가지 기다리던 공기의 지연을 방지할 수 있게 된다.In addition, in the related art, in addition to the drilling work for the extension side road 120, the earth anchor should be inserted into the perforated insertion hole to construct the concrete grouting at the end thereof, thereby additionally incurring the cost and curing the grouted concrete. Until the earth anchor did not function properly, but the present invention does not require the insertion of a new earth anchor as in the existing construction method, so that the grouting construction, the curing process of concrete is not necessary, thereby reducing the cost as well as curing This can prevent the delay of waiting for air.
이상에서 도로의 확장 시공을 예로 들어 본 발명의 시공방법을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 본 발명의 시공방법은 일측을 굴착하였다가 다시 성토한 후, 타측에 대하여 굴착하는 경우라면 적용이 가능하다.Although the construction method of the present invention has been described above by taking road construction as an example, the present invention is not limited thereto. The construction method of the present invention is applicable to the case of excavating one side after excavating again, and excavating to the other side.
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |